Seguidor solar amb arduino

4.2- Construir un circuit capaç de fer anar un servo, avant i arrere 10 vegades.



4.3- Construir un circuit capaç de fer anar un servo, avant i arrere, amb l'afegit de que quan el servo gire a la dreta ha d'encendre un led i quan gire a l'esquerra, el led ha de romandre apagat. TASTETS D' per Eloi Forés Introducció
a Arduino El programari consisteix en un entorn de desenvolupament que implementa el llenguatge de programació Processing/Wiring i el carregador d'arrencada (boot loader) que corre en la placa. Arduino és una plataforma de maquinari lliure, basada en una placa amb un microcontrolador i un entorn de desenvolupament. Dissenyada per a facilitar l'ús de l'electrònica en projectes multidisciplinars. El maquinari consisteix en una placa amb un microcontrolador Atmel AVR i ports d'entrada/sortida. Alguns models... Especificacions: Arduino UNO Microcontrolador →ATmega328
Tensió d'Operació (nivel lógic)→ 5 V
Tensió d'Entrada (recomanat)→ 7-12 V
Tensió d'Entrada (límits)→ 6-20 V
Pins E/S Digitals→ 14 (dels quals 6 proveixen de sortida PWM)
Entrades Analógiques→ 6
Corrent máx per cada PIN de E/S→ 40 mA
Memoria Flash→ 32 KB dels quals 0.5KB son usats per el bootloader
SRAM→ 2 KB
EEPROM→ 1 KB
Frecuencia de rellotge→ de 16 MHz Funcions dels pins Minibloq Minibloq: Esquema arduino Minibloq: Blocs principals Sketch Un sketch, és el nom que usa Arduino per a un programa. És la unitat de codi que se transmet i executa en la placa Arduino. /* Blink: Encén un LED per un segon, i l'apaga per altre segon, repetidament.*/

void setup() {
pinMode(13, OUTPUT); //Configura el pin 13 com sortida
}

void loop() { //bucle infinit
digitalWrite(13, HIGH); // Posa el LED a on
delay(1000); // Espera 1 segon
digitalWrite(13, LOW); // Posa el LED a off
delay(1000); // Espera 1 segon
} Minibloq Característiques:
Beta: Minibloq és en desenvolupament.
Fàcil: Només uns pocs clics i el seu primer programa s'està executant.
Generador de codi en temps real: Es crea el codi, mentre que s'està agregant blocs o modificant els valors dels paràmetres.
Transició: Facilita la transició a la programació basada en text.
Comprovació d'errors: També és en temps real. Minibloq Característiques:
Interfície gràfica avançada: Zoom, tallar i pegar, finestres acoblables...
Ràpid: És una aplicació nadiva, compilada amb C++
Portable: No necessita instal.lació a excepcio dels drivers especifis de la tarja a programar(Arduino,..)
Terminal incorporat: Hi ha un terminal integrat que permet enviar i rebre dades al PC a través de ports sèrie / USB.
Modular i ampliable: L'usuari pot crear nous blocs Minibloq Descarregar l'eina des de http://blog.minibloq.org/
Per fer-lo còrrer en Linux, requereix del programari Wine i les següents ordres a la línia de comandes.
sudo apt-get install wine
winecfg
sudo usermod -aG dialout usuari
sudo ln -sf /dev/ttyACM0 ~/.wine/dosdevices/com2
unzip Minibloq.v0.8.Beta.zip
cd Minibloq.v0.8.Beta
wine MinibloqRun.exe Tastets d'Arduino Tastet-1: Construir un circuit capaç d'encendre i apagar un led cada segon.
Tastet-2: Construir un circuit capaç llegir el valor d'un sensor analògic(en el nostre cas una resistència LDR)
Tastet-3: Construir un circuit capaç d'encendre un led quan es fa fosc i apagar-lo quan hi ha prou llum.
Tastet-4: Construir un circuit capaç de fer anar un servo.
Tastet-5: Construir un circuit capaç de controlar un servo mitjançant una LDR. Tastet-1: Construir un circuit capaç d'encendre i apagar un led cada segon. Material necessari:
1 led
1 Arduino Tastet-1: Construir un circuit capaç d'encendre i apagar un led cada segon. Conexionat: - + Blocs de Minibloq:Tastet-1 Inici Cert o activat Número
constant Principals: Secondaris: Fals o no activat Mentre condició(While) Retard Canviar estat de
sortida digital Solució Minibloq:Tastet-1 Modificacions Tastet-1 Feu que el led romanga encès 2 segons i apagat 3/4 de segon.
Feu que el led romanga encès 50 milisegons i apagat 50 milisegons. Que passa?
Feu que el led romanga encès 10 milisegons i apagat 10 milisegons. Que passa? Tastet-2: Construir un circuit capaç llegir el valor d'un sensor analògic(en el nostre cas una resistència LDR). Material necessari:
3 Cables
1 LDR
1 Resistencia
1 Protoboard
1 Arduino Una LDR(Light Dependent Resistor) es bàsicament una resistència que depèn de la llum i varie la seva resistència d'acord a la intensitat lumínica de l'ambient. Conexionat: Blocs de Minibloq:Tastet-2 Cert o activat Número
constant Principals: Secondaris: Fals o no activat Mentre condició(While) Retard Crear i assignar
Variable, respec... Dades
Sèrie Llegir entrada
analògica Solució Minibloq:Tastet-2 Tastet-3: Construir un circuit capaç d'encendre un led quan es fa fosc i apagar-lo quan hi ha prou llum. Material necessari:
3 Cables
1 LDR
1 Led
1 Resistència < 1K
1 Resistència d'1.36K
1 Protoboard
1 Arduino Tastet-3: Construir un circuit capaç d'encendre un led quan es fa fosc i apagar-lo quan hi ha prou llum. Conexionat: Blocs de Minibloq:Tastet-3 Cert o activat Número
constant Principals: Secondaris: Fals o no activat Mentre condició(While) Retard Crear i assignar
Variable, respec... Dades
Sèrie Llegir entrada
analògica Solució Minibloq:Tastet-3 Tastet-1 part 2 Ara el que es proposa, és que el led es controli des d'un altre pin diferent del 13, per exemple el 7.

El que canvia ara, és que es necessitarà una resistència externa per protegir el led, ja que el pin 13 incorpora una resistència interna, però els demés pins no, per tant el conexionat canvia.

En quant al programa, es tornarà a la versió primera del tastet-1(encendre i apagar el led cada segòn). http://arduino.cc/es Tastet-1 part 3 Es proposa la connexió de 5 leds a l'Arduino, en
els pins 3 al 7(es necessita resistència externa).
Es controlarà el seu encès i apagat de forma divertida. Cadascú tria la forma com vol encendre i apagar els leds.
Sugerencies:
Imitar la estela d'un estel fugaç.
Imitar el comportament dels llums de "Kit".
Etc. Les dades llegides pel sensor
s'envien al Pc mitjançant comunicació
sèrie. Dades
Sèrie Els tastets...
S'han pensat com unes jornades introductories (i sense massa pretensions) a la plataforma de hardware lliure Arduino. La Fiambrera o tapa
És l'element esencial per poder tastar i degustar, és a dir, per poder fer els tastets d'Arduino. Blocs de Minibloq:Tastet-4 Mapejat de valors Número
constant Principals: Secondaris: Mentre condició(While) Retard Servo Número
aleatori Tastet-4: Construir un circuit capaç de fer anar un servo. Material necessari:
3 Cables
1 Servo
1 Arduino Tastet-4: Construir un circuit capaç de fer anar un servo(moviment aleatori). Conexionat: Solució Minibloq:Tastet-4 Solució Minibloq:Tastet-4 amb map El moviment del servo serà al.leatori. Modificació Tastet-4 4.1- Modificar el tastet-4 per a que es puguen visualitzar en la terminal del pc els valors que rep el servo. Enviar dades
sèrie al Pc Modificació Tastet-4 Repetir n vegades Si-Sino(If) Solució Minibloq:Tastet-4.x 4.1 4.2 Modificació Tastet-5 5.2- Construïu un circuit capaç de fer anar un servo, avant i arrere, però controlat per la LDR. El servo romandrà sempre en moviment, movent-se cap a la dreta quan la ldr reba més il·luminació i movent-se a l'esquerra en cas contrari. Tastet-5: Construir un circuit capaç de controlar un servo mitjançant una LDR. Material necessari:
6 Cables
1 LDR
1 Resistència d'1.36k
1 Servo
1 Protoboard
1 Arduino Solució Minibloq:Tastet-5 Seguidor solar senzill amb Arduino Material necessari:
Cables
2 LDR
2 Resistencies 1,36K
1 Servo + servo brackets
1 placa solar(virtual)
1 Protoboard
1 Arduino Instruccions:
Es llegiran valors de llum de la LDR i es passaran al servo, una vegada adequats mitjançant la funció Map. Continguts:
2 LDR
5 leds
8 resistències
1 Arduino Uno
1 Placa protoboard
1 Servo
2 Servo Brackets
1Switch Un seguidor solar es un dispositiu mecànic, capaç d'orientar els panells solars de forma que aquests es mantinguen aproximadament perpendiculars als raigs solars, seguint al sol durant tot el seu recorregut. Nosaltres a Benicarló ens trobem en una latitud aproximada de 43º. Tenint en compte aquesta dada, es pot construir un seguidor solar senzill, orientant els panells solars cap al sud i en un angle igual a la latitud. Després tan sols cal seguir el sol durant el seu recorregut d'Est a Oest. Cargols amb punta
per sujectar l'acoblament
del servo Rosca autoblocant 2 Arandeles 2 Arandeles Cargol amb rosca normal Suport per al servo Cargol amb punta plana Servo X 8 Continguts:
2 LDR
5 leds
8 resistències
1 Arduino Uno
1 Placa protoboard
1 Servo
2 Servo Brackets
1 Switch Passos previs 5.3-Modificar el tastet 5.2 per que quan el servo arribi al seu angle màxim, es pare i encenga un led i romanga en eixe estat mentre la ldr reba més llum, quan la ldr reba menys llum el servo es posarà novament en marxa(en sentit contrari) i el led s'apagarà. Com montar els brackets Tastet-3b: Modifiqueu el Tastet-3, per a que el led represente els valors que es van llegint des de la LDR. Material necessari:
Cables
1 LDR
1 Led
2 Resistències
1 Protoboard
1 Arduino Tastet-3b: Feu que el led represente els valors que es van llegint des de la LDR. Conexionat: Blocs de Minibloq:Tastet-3b Cert o activat Número
constant Principals: Secondaris: Fals o no activat Mentre condició(While) Retard Crear i assignar
Variable, respec... Dades
Sèrie Llegir entrada
analògica Solució Minibloq:Tastet-3b Per a que el led puga representar fidedignament els valors que es van rebent des de la LDR, hi haurà que utilitzar una sortida digital que siga capaç de representar més de dos valors. Aquestes són les marcades com PWM. La resistència d'1,36k és: Marró, Taronja, Lila, Marró, Marró. PWM: Pulse Width modulation La Modulació per Ample de Pols (PWM) és una tècnica per a simular una sortida analògica amb una sortida digital. El control digital s'usa per a crear una ona quadrada, un senyal que commuta constantment entre encès i apagat. Aquest patró d'encès-apagat pot simular voltatges entre 0 (sempre apagat) i 5 volts (sempre encès) simplement variant la proporció de temps entre encès i apagat. A la durada del temps d'encès (ON) se li crida Ample de Pols (pulse width). Solució 5.2 La resistència d'1.36k és: Marró, Taronja, Lila, Marró, Marró. Conexionat del seguidor: Shields Els shields, són extensions per a arduino de forma que faciliten o expandeixen la seva operació amb l'entorn. Evolució d'Arduino Arduino, al ser hardware lliure, té moltes posiblitats d'evolució,tant és així que moltes empreses i individuals han llançat o desenvolupat els seus clons o tarjes compatibles. Arduino Pro Ardweeny Meggy JR RGB Bee Board Diavolino Paperduino Duino 644 FreeDuino HackVision Smduino Vinciduino Lugino Així que, resumint, s'orientarà la placa solar a 43º i aquest angle no es variarà.
Després amb un servo es simularà el moviment de la placa orientada seguint al sol. Per seguir al sol es disposa de dos LDR(sensors de llum). Nota: En la nostra simulació,
suposarem que la placa solar és la
placa protoboard amb les dos LDR
incorporades, i serà aquesta la que es
montarà al damunt dels servo brackets
i farà el seguiment solar. i Minibloq Tastet-3c: Ara combineu el Tastet-3 i el Tastet-3b, de forma que un led represente els valors que es van llegint des de la LDR quan hi haja prou llum i altre led s'encenga només en ausencia de llum. Material necessari:
Cables
1 LDR
2 Led
3 Resistències
1 Protoboard
1 Arduino 4.2- Construir un circuit capaç de fer anar un servo, avant i arrere 10 vegades.



4.3- Construir un circuit capaç de fer anar un servo, avant i arrere, amb l'afegit de que quan el servo gire a la dreta ha d'encendre un led i quan gire a l'esquerra, el led ha de romandre apagat. Modificació Tastet-4 Repetir n vegades Si-Sino(If) Tastet-3 amb bombeta de 220V: Construir un circuit capaç d'encendre una bombeta de 220V quan es fa fosc i apagar-la quan hi ha prou llum. Material necessari:
3 Cables
1 LDR
1 Bombeta de 220V
1 Shield Relé
1 Resistència d'1.36K
1 Protoboard
1 Arduino
1 Endoll amb cables Solució Minibloq:Tastet-3 Conexionat: Tastet-3d: Construir un circuit capaç d'encendre i apagar un led mitjançant la pulsació d'un "switch" o pulsador. Material necessari:
Cables
1 Switch o pulsador
1 Led
1 Resistència de 9 a 10K
1 Resistència d'1.36K
1 Protoboard
1 Arduino Conexionat: Blocs de Minibloq:Tastet-3 Cert o activat Número
constant Principals: Secondaris: Fals o no activat Mentre condició(While) Retard Crear i assignar
Variable, respec... Dades
Sèrie Llegir entrada
analògica Solucions Minibloq:Tastet-3d La resistència d'1.36k és: Marró, Taronja, Lila, Marró, Marró. Tastet-3d: Construir un circuit capaç d'encendre i apagar un led mitjançant la pulsació d'un "switch" o pulsador. Exercici: Incorporeu un final de carrera al seguidor solar, de forma que quan el seguidor arribe a una posició determinada(la que marca el final del dia), pitjarà el final de carrera(switch) i tornarà a la seva posició inicial, restant en repòs fins que torni a sortir el sol al matí(nivell de llum definit a les LDR). El Relé és un commutador elèctric que és accionat per un electroiman que obre o tanca un o diversos contactes. Una característica important d'aquest component és que permet controlar circuits elèctrics de voltatge o intensitat molt superior al d'entrada. Extret de http://www.xtec.cat/~ccapell/rele/rele.htm Extret de http://www.xtec.cat/~ccapell/rele/rele.htm